LED晶圆包括在LED衬底上的LED管芯。LED晶圆和载体晶圆是接合的。接合到载体晶圆的LED晶圆被成形。将波长转换材料施加到被成形的LED晶圆。执行切单以提供接合到单个载体管芯的多个LED管芯。通过在LED管芯中和/或在单个载体管芯中的互连将在单个载体管芯上的多个LED管芯串联地和/或并联地连接。可以将切单的器件安装在LED设备中以提供高的每单位面积光输出。描述了相关的器件和制造方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】LED晶圆包括在LED衬底上的LED管芯。LED晶圆和载体晶圆是接合的。接合到载体晶圆的LED晶圆被成形。将波长转换材料施加到被成形的LED晶圆。执行切单以提供接合到单个载体管芯的多个LED管芯。通过在LED管芯中和/或在单个载体管芯中的互连将在单个载体管芯上的多个LED管芯串联地和/或并联地连接。可以将切单的器件安装在LED设备中以提供高的每单位面积光输出。描述了相关的器件和制造方法。【专利说明】在单个载体管芯上的多个发光二极管(LED)的晶圆级封装 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年3月13日提出的,美国专利申请的美国专利申请本申请还要 求2012年 11 月 16 日提出的,标题为Wafer Level Packaging of Multiple Light Emitting Diodes (LEDs) on a Single Carrier Die 的临时专利申请No. 61/727, 524 的权益,就如同在 此完全地陈述一样,通过引用将其公开全部并入于此。
技术介绍
本专利技术涉及发光器件和组件及其制造相同的发光器件和组件的方法,并且更具体 地,涉及在其中的发光二极管(LED)和组件。 LED是众所周知的固态发光元件,其能够根据在其上施加的电压产生光。LED通常 包括具有第一和第二相对面的二极管区域,并且在其中包括η型层、p型层和pn结。阳极 接触电阻地接触P型层且阴极接触电阻地接触η型层。二极管区域可以在衬底(例如蓝宝 石、硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓等等),生长衬底上外延形成,但是完成的器件可以不包括衬 底。二极管区域可以例如从碳化硅、氮化镓、磷光体化镓、氮化铝和/或基于砷化镓的材料 和/或从基于有机半导体的材料制造。最终,由LED发射的光可以在可见或者紫外(UV)区 中,且LED可以并入例如磷光体的波长转换材料。 具有提供用于普遍存在的白炽光灯泡的替换的目标,LED越来越多地使用在发光 /照明应用中。
技术实现思路
在此描述的各种实施例提供了制造多个发光二极管(LED)的方法。提供了在LED 衬底上包括多个LED管芯的LED晶圆,所述多个LED管芯包括在其面上的阳极接触和阴极 接触,其远离LED衬底。也提供了载体晶圆。LED晶圆和载体晶圆是接合的,使得阳极接触 和阴极接触邻近载体晶圆且LED衬底远离载体晶圆。成形接合到载体晶圆的LED晶圆。施 加波长转换材料到被成形的LED晶圆。最终,在载体晶圆和LED晶圆上执行切单以提供多 个LED管芯,其中多个LED管芯中的相应LED管芯接合到相应的载体管芯,且具有与其接合 的载体管芯类似的长度和宽度。 在一些实施例中,载体晶圆被划线以限定多个载体管芯,其具有与多个LED管芯 类似的长度和宽度。可以在接合之前或之后执行划线。在其它实施例中,成形包括斜切LED 衬底。在其它实施例中,成形包括纹理化LED衬底。在其它实施例中,成形包括减薄或者去 除LED衬底,且减薄或者去除可以继之以纹理化LED管芯。在其它实施例中,成形包括斜切 LED管芯。 在一些实施例中,在所述切单之后去除相应的载体管芯。在其它实施例中,在所述 切单之后至少将一个LED管芯直接安装在照明灯具安装板上且将照明灯具安装板(包括至 少一个直接安装在其上的LED管芯)安装在照明灯具外壳中以提供照明灯具。在其它实施 例中,执行将至少一个LED管芯直接安装在照明灯具安装板上和将照明灯具安装板安装在 照明器具外壳中而不在至少一个LED管芯上提供拱顶。 在其它实施例中,载体晶圆包括在其相对面上的接触阵列和将在相对面上的相应 的接触电气地连接到另一个上的通孔阵列。在其它实施例中,在相对面上的接触阵列具有 在其之间的不同的尺寸。 根据在此描述的各种其它实施例的LED可以包括半导体LED管芯和载体管芯,所 述半导体LED管芯包括LED外延区域,所述载体管芯电气地连接到LED管芯,其中LED外延 区域和载体管芯具有在长度上在彼此的100 μ m之内的边。在一些实施例中,LED外延区域 和载体管芯具有相同的边长。在其它实施例中,LED产生至少100流明的每瓦每平方毫米, 且在一些实施例中生至少150流明的每瓦每平方毫米,且在其它实施例中至少约200流明 的,在一些实施例中为冷白光,每瓦每平方毫米。在其它实施例中,LED产生至少30流明, 且在一些实施例中生至少70流明,且在其它实施例中至少约140流明的暖白光每瓦每平方 毫米。在一些实施例中,在载体管芯上提供阳极和阴极两者,其远离LED管芯,且在其它实 施例中,LED管芯进一步包括衬底。 根据其它实施例的发光二极管可以包括半导体LED管芯和载体管芯,所述半导体 LED管芯包括LED外延区域,所述载体管芯电气地连接到LED管芯,其中LED外延区域和载 体管芯具有在长度上在彼此的约15%之内的边。在其它实施例中,LED外延区域和载体管 芯具有在彼此的70 %之内的区域,在彼此的85 %之内,或具有相同的区域。在一些实施例 中,LED外延区域和载体管芯具有相同的边长。在其它实施例中,LED可以产生至少45每瓦 每平方毫米,且在一些实施例中至少1〇〇每瓦每平方毫米,且在其它实施例中至少约200流 明,在一些实施例中为冷白光,每瓦每平方毫米。在其它实施例中,LED可以产生至少30流 明,且在一些实施例中至少70流明,且在其它实施例中至少约140流明的暖白光。在一些 实施例中,在载体管芯上提供阳极和阴极两者,其远离LED管芯,且在其它实施例中,LED管 芯进一步包括衬底。 在其它实施例中,LED包括半导体LED管芯和电气地连接到LED管芯的载体管芯, 其中LED产生至少45流明,在一些实施例中为冷白光,每瓦每平方毫米载体管芯的面积。在 一些实施例中,LED产生至少100流明,且在其它实施例中至少约200流明,在一些实施例 中为冷白光,每瓦每平方毫米载体管芯的面积。在其它实施例中,LED产生至少30流明,且 在其它实施例中至少70流明,且在其它实施例中至少约140流明的暖白光每平方毫米载体 管芯的面积。在其它实施例中,LED产生至少45流明,且在一些实施例中生至少100流明, 且在其它实施例中至少约200流明的,在一些实施例中的冷白光,每瓦每立方毫米LED的体 积。在其它实施例中,LED产生至少30流明,且在一些实施例中至少70流明,且在其它实 施例中至少约140流明的暖白光每立方毫米LED的体积。在一些实施例中,在载体管芯上 提供阳极和阴极两者,其远离LED管芯,且在其它实施例中,LED管芯进一步包括衬底。 根据其它实施例的LED包括半导体LED管芯和电气地连接到LED管芯的载体管 芯,其中载体管芯有小于约2平方毫米的面积,且在一些实施例中小于约1平方毫米,且在 其它实施例中约0.5平方毫米或更小的面积。在这些实施例中的任意一个,LED可以有约 一毫米的高度。在其它实施例中,LED包括半导体LED管芯和电气地连接到LED管芯的载 体管芯,其中LED有小于约1. 5毫米的高度,且在一些实施例中小于约1毫米。 根据还其它实施例的LED可以包括半导体LED管芯,其包括半导体LED管芯和载 体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造多个发光二极管LED芯片的方法,所述方法包括:提供LED晶圆,其包括多个LED管芯,所述多个LED管芯包括在其面上的阳极接触和阴极接触;提供载体晶圆,其具有相对的第一和第二面,所述第一面上的多个内部接触,和多个外部阳极接触和多个外部阴极接触,当所述载体晶圆接合到所述LED晶圆时,所述第一面上的多个内部接触被配置为串联地和/或并联地电气连接至少两个LED管芯的阳极接触和阴极接触;接合所述LED晶圆和所述载体晶圆,使得所述LED管芯的阳极接触和阴极接触邻近所述载体晶圆的所述第一面,且所述第一面上的所述多个内部接触串联地和/或并联地电气连接至少两个LED管芯的阳极接触和阴极接触;以及切单已经接合的所述LED晶圆和所述载体晶圆以提供多个LED芯片,其中相应的LED芯片包括单个载体管芯,相应的单个载体管芯包括在其上的串联地和/或并联地电气连接的多个LED管芯,多个所述外部阳极接触中的至少一个和多个所述外部阴极接触中的至少一个。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·J·伯格曼,K·哈伯恩,A·W·迪隆恩,
申请(专利权)人:克里公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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